[pt] A eletroforese capilar (CE) como técnica de separação está
bem
estabelecida para o uso em estudos de especiação
elementar; porém, em muitas
aplicações, a baixa sensibilidade devido à detecção UV,
impede a obtenção de
baixos limites de detecção (LD). Desta forma, tem sido de
grande relevância o
estudo do acoplamento (hifenação) entre a CE e sistemas de
detecção mais
sensíveis. Iniciou-se o trabalho com uma avaliação crítica
entre diversas interfaces
para o acoplamento entre a CE e a espectrometria de massas
com plasma
indutivamente acoplado (ICPMS). Foram testadas uma
interface comercial e
outras, adaptadas no próprio laboratório a partir de
diferentes micronebulizadores
e câmaras de nebulização. O estudo concluiu que o
nebulizador de fluxo paralelo
(Mira Mist CE, Burgener Research, AU) apresentou melhor
performance, devido
a ausência de efeito de retro-pressão acima do orifício do
capilar de eletroforese,
e por ter um canal de amostra suficientemente grande para
introduzir o capilar até
a saída do nebulizador, impedindo assim, o entupimento do
mesmo em trabalhos
de rotina, observado em todos os outros nebulizadores.
Utilizando este
nebulizador e uma câmara ciclônica de volume reduzido (20
mL), foi
desenvolvida uma metodologia para separação eletroforética
e quantificação por
ICPMS de cinco espécies de arsênio: AsIII, AsV, MMAV, DMAV
e AsB. Um
estudo sistemático de diversos parâmetros experimentais
resultou nas seguintes
condições otimizadas para a separação e nebulização:
tampão de fosfato 20 mmol
L(-1) (pH = 9) com 1,5 mmol L(-1) de TTAB como modificador do
fluxo
eletroosmótico; tempo de injeção no modo hidrodinâmico de
40 s a 50 mbar; e
solução make up de NH4NO3 20 mmol L(-1) (pH = 9) com 10 porcento de
metanol, e
vazão de 40 (mi)L min(-1). Iodeto foi utilizado para
monitorar a separação
eletroforética, enquanto que Cs foi usado para controlar
a eficiência e constância
de nebulização. Os desvios padrão relativos para a posição
dos picos e as suas áreas correspondentes foram < 10 porcento para
todas as espécies, enquanto que os
limites de detecção foram de 2,5 (mi) L(-1) para AsB e de
0,5 (mi) L(-1) para as demais.
A metodologia foi aplicada para análise de especiação de
arsênio em amostras de
suco de uva, e num estudo preliminar sobre o metabolismo
de Arsenil (MMAV)
em cavalos. No primeiro estudo, observou-se que as
concentrações de As-total em
todas as amostras analisadas (31 de 20 marcas de suco de
uva diferentes), e
também de outros elementos tóxicos (p.ex. Al, Hg, Cd, Sn,
Pb, e Al),
encontravam-se abaixo dos Limites Máximos de Tolerância
estabelecidos pela
legislação brasileira. Estudos de especiação por CE-ICPMS
e FIA-HG-ICPMS
mostravam que entre os cinco espécies de arsênio
estudadas, apenas as
inorgânicas (AsV e AsIII) estavam presentes, em proporções
variáveis. O estudo
sobre a absorção e excreção da droga Arsenil (MMAV) em
cavalos mostrou que
a droga é rapidamente eliminada pelo organismo, sugerindo
uma cinética de
primeira ordem para o processo, durante o tempo
investigado (sete dias), com
tempos de meia vida de aproximadamente 34 h (urina) e 44 h
(plasma),
respectivamente. Observou-se a presença de DMAV na urina
como único
metabólito da droga, já presente nos primeiros dois dias
da aplicação, e
acompanhando o perfil de absorção e excreção do Arsenil
(MMAV). Estes
resultados indicam que a metilação é a via principal de
desintoxificação,
confirmando observações já feitas por diversos autores,
mas em outros sistemas
biológicos. / [en] Capillary electrophoresis (CE) is a well established
separation technique for
the study of elemental speciation, however, its low
electroosmotic flow nL min(-1)
restricts its application in many studies in which low
detection limits are required.
For this reason, the study of CE coupling (hyphenation) to
more sensitive
detectors is of great relevance. This work was initiated
with a critical evaluation
of different interfaces of CE to ICPMS, including a
commercial interface, and
others, mounted in our laboratory from different
micronebulizers and spray
chambers. Best results in routine work were obtained with
a parallel flow
nebulizer (Mira Mist CE, Burgener Research, AU) due to the
absence of backpressure
on the capillary orifice and its large internal sample
channel, which
permits that the CE capillary can be inserted up to the
nebulizer exit, thus
avoiding clogging problems observed in all other
nebulizers. Using this nebulizer
in combination with a small-volume cyclonic spray chamber
(20 mL), a method
was developed for the electrophoretic separation and
quantification by ICPMS of
five arsenic species: AsIII, AsV, MMAV, DMAV and AsB. The
systematic study
of different experimental parameters resulted in the
following optimized
separation and nebulization conditions: phosphate buffer
(pH = 9.0), 20 mmol L(-1)
with 1.5 mmol L(-1) TTAB as electroosmotic flow modifier;
injection time
(hydrodynamic mode) of 40 s at 50 mbar; make-up solution
of NH4NO3 20 mmol
L(-1) (pH = 9) containing 10 percent of methanol and injected at
flow of 40 (mi)L min(-)1.
Iodide was used as a monitor for the electrophoretic
separation, whereas Cs was
applied for controlling the nebulization efficiency and
constancy. Repeatabilities
(RSD) in peak location and peak area measurements were
better than 10 percent in all
cases, and detection limits were about 2.5 (mi)g L(-1) for
AsB and 0.5 (mi)g L(-1) for all
other species studied. The methodology was applied in the
speciation analysis of
arsenic in grape juice samples, and in a preliminary study
on the uptake,
transformation and excretion of Arsenil (MMAV) by horses.
In the first study,
low concentrations o total arsenic and other toxic
elements (e.g Al, Hg, Cd, Sn,Pb, e Al) were measured in 31
samples (20 different brands) and which were in
accordance with Maximum Tolerance Levels established by
Brazilian laws.
Speciation analysis of these samples by CE-ICPMS and FIA-
HG-ICPMS revealed
the existence, in varying proportions, of only inorganic
arsenic species (AsV and
AsIII). The investigations on the uptake and excretion of
Arsenil (MMAV) by
horses showed that the drug is rapidly eliminated from the
organism, suggesting a
first order kinetics for the excretion/elimination with
half lives of about 34 h and
44 h for urine and plasma, respectively, within the time
period of seven days
here studied. DMAV was the only metabolic alteration
product of Arsenil
detected already in the first two days after drug uptake
and accompanying its
absorption and excretion profile. These results indicate
that methylation is the
principal detoxification pathway, as already observed by
other authors but for
different biologic systems.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:10019 |
| Date | 01 June 2007 |
| Creators | ROBERTA AMORIM DE ASSIS |
| Contributors | NORBERT FRITZ MIEKELEY |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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